사출금형과 금형제작의 원리 (결함)

출처 : 사출 금형 총정리 - 양산을 위한 기구 설계와 사출 성형 (capa.ai)

금형 사출의 결함

웰드 라인

사출 성형 시스템의 최적화에 실패하면 여러 문제가 발생할 수 있습니다. 융융된 액체 상태의 재료가 각자의 다른 속도로 흐르기 때문입니다. 이는 결과적으로 표면에 줄무늬를 띄는 결함을 유발합니다.

 

해결 방법

• 사출 속도와 압력이 최적 수준인지 확인해야 합니다.
• 재료의 흐름 방향과 유량이 안정될 수 있도록 필렛을 설정합니다.
• 얇은 벽에 게이트를 위치합니다.

싱크 마크

싱크 마크는 사출물의 내부에서 발생한 수축 현상이 해당 부품의 표면을 함몰시키는 결함입니다. 사출된 재료의 냉각 시간을 너무 짧게 설정했거나, 캐비티 내의 압력이 부적절한 경우 싱크 마크가 형성됩니다. 과도하게 가열된 게이트가 원인일 수도 있습니다.

 

해결 방법

• 금형 온도를 낮추고 캐비티 내 압력을 높입니다.
• 설계 시, 두꺼운 벽을 피해 냉각시간을 줄이는 것이 좋은 예방책입니다.

기포

사출물에 기포가 생성되는 결함입니다. 금형의 상판과 하판이 제대로 닫히지 않은 경우, 재료의 점성이 너무 질은 경우 등 여러 가지의 원인으로 발생합니다.

 

해결 방법

• 벽 두께가 가장 두꺼운 부분에 게이트를 위치합니다.
• 흐름성이 좋은 재료로 교체합니다.
• 압력을 높이고 유지시간을 길게 설정합니다.
• 금형이 완벽히 정렬합니다.

용접선

서로 다른 방향으로 흐르던 재료가 만나 예상 밖의 형상이 만들어지는 결함입니다. 부적절한 온도와 속도가 주된 원인입니다.

 

해결 방법

• 금형과 재료의 온도를 높입니다.
• 사출 속도를 높입니다.
• 흐름성이 좋은 재료로 교체합니다.

뒤틀림

서로 다른 부분의 수축률이 다를 때 발생하는 결함입니다. 일반적으로 불균일한 냉각으로 발생합니다.

 

해결 방법

• 부품에 잔류 응력이 가해지지 않도록 충분한 냉각 시간을 설정합니다.
• 균일한 벽두께로 설계하는 것이 좋습니다.
• 사출되는 재료가 한 방향으로 흐르는 것이 좋습니다.
• 수축이 적은 재료로 교체하는 것도 방법입니다.

긁힘

재료가 식으면 금형에 압력이 가해집니다. 심한 경우 사출물 이탈 시 표면을 훼손할 수 있습니다. 따라서 설계 시 충분한 구배 각도를 설정하면 긁힘을 방지할 수 있습다.

 

해결 방법

• 충분히 고려해 구배를 설정하세요.

미성형

사출된 재료가 금형을 가득 채우지 못한 결함입니다. 재료의 점성이 너무 질거나, 금형 내 탈기가 이루어지지 않아 기포가 발생한 경우 미성형 될 수 있습니다.

 

해결 방법

• 흐름성이 좋은 재료로 교체합니다.
• 금형의 온도를 충분히 높입니다.
• 가스의 배출이 원활하도록 금형을 설계합니다.

출처 : 사출 금형 총정리 - 양산을 위한 기구 설계와 사출 성형 (capa.ai)